154277. lajstromszámú szabadalom • Eljárás akáli fémeket tartalmazó vegyületek előállítására és szerves szintézistermékekké való feldolgozására

154277 5 Merkaptánok. Aromás aminők, mint például anilin, N-al'kilanilinok, naftilaminok, difenilamin, továbbá a X N H általános képletű aminők — ebben a képletben X a benzolgyűrűk közötti egyszerű kötést, továbbá oxigén- vagy kénatomot vagy egy kétértékű szénhidrogénláncot, például —^(CH2)n-láncot (n = 0, 1, 2 vagy 3) vagy —CH=CH-csoportot jelenthet. Ugyanaz a szerves vegyület több alkálifématommal helyettesíthető hidrogénatomot tartalmazhat, azonkívül ezek a hidrogénatomok azonos vagy különböző természetű atomokhoz kapcsolódhatnak, többek között két hidrogénatom ugyanahhoz a szénatomhoz lehet kötve (az aktivált metiléncsoportot tartalmazó vegyületek esetében). Mindezekben a változatos esetekben a találmány szerinti eljárással valamennyi mozgékony hidrogénatom vagy egy részük helyettesíthető, a részleges helyettesítések természetesen a csökkenő mozgékonyság sorrendjében mennek végbe, akárcsak a fémek bevitelére alkalmazott egyéb eljárásokban. Abban az esetben, ha ugyanabban a vegyületben több hidrogénatomnak közel azonos a mozgékonysága, a fém bevitelére használt szer általában valamenynyi hidrogénatomra egyidejűen hat, akárcsak a többi, fémek bevitelére alkalmazott szer esetében. Mint a fent közölt reakcióegyenletekből kitűnik, helyettesíthető hidrogénatomként fél molekula HMPT elégséges minden egyes alkálifématomra. Elvileg tehát nincs szükség HMPT-feleslegre, sőt az bizonyos vegyületek esetében káros is lenne. Mindazonáltal, ha nem forog fenn annak veszélye, hogy a fémet tartalmazó reakciótermék reagál a HMPT-vel, a HMPT feleslegben alkalmazható, tehát felhasználható reakcióközegként is. Más esetekben csupán elméleti mennyiségű HMPT-t alkalmazunk, és folyékony és az adott reakciókörülmények között közömbös szerves hígítószerrel, tehát elsősorban egy aprotikus hígítószerrel hígítunk, mint amilyenek a telített alifás éterek (főképp a dietiléter, izopropiléter), a ciklikus éterek közül a tetrahidrofurán, tetrahidropirán és alkilszármazékaik, a petroléter, folyékony glikol- és polialkilénglikoldiéterek, (mint főképp az etilénglikol-, dietilénglikol-, propilénglikol-metil-, -etil-, -propil-, -butiléterek), a tetrametilkarbamid. Olyan szénatomokhoz kötött aktivált hidrogénatomokat tartalmazó vegyületek esetében, amelyeknek hidrogénatomja aktivitását kizárólag aromás gyökök szomszédságának köszönheti, általában a HMPT maga alkalmazható reakcióközegként. Más esetekben általában előnyös a bevinni kívánt fém mennyiségének megfelelő HMPT mennyiség alkalmazása. 5 A fémbeviteli reakció végrehajtható szobahőmérsékleten (20—25 C°), azonban, ha a fémmel reagáltatni kívánt vegyületet nem fenyegeti mellékreakció veszélye, a reakció mérsékelt melegítéssel, például 60—65 C°-on meggyorsít-10 ható. Így például az aktiváló csoportként csupán aromás gyűrűt tartalmazó vegyületek esetében enyhe melegítést alkalmazhatunk. Más esetekben előnyösebb szobahőmérsékleten dolgozni, olykor pedig alacsonyabb hőmérsékleten, 15 például 0 C°-on, sőt —10 vagy —20 C°-on, a fémbeviteli műveletek egész tartama vagy egy része alatt; a reakció esetleg enyhe melegítéssel fejezhető be. Káliummal és lítiummal a reakció általában 20 teljesen végbemegy, azaz teljesen eltűnik az a fémmennyiség, amely megfelel a fémmel érintkezésbe hozott és reagáltatni kívánt vegyület mozgékony hidrogénatomjainak. Más a helyzet nátrium esetében, amely kevésbé reakcióképes, és 25 ezért általában nátriummal a reakció megakad, mielőtt az az összes helyettesíthető hidrogén helyébe lépett volna. Ebben az esetben elégséges a reagálatlan nátrium eltávolítása, s az így kapott oldattal folytathatjuk az előirányzott műc0 veleteket. A tiszta fém helyett amalgámot alkalmazhatunk, főképp nátrium esetében, vagy ötvözeteket, például nátrium és kálium ötvözetét. A gyakorlatban a következő módon járunk í5 el: jól kiszárított és száraz nitrogénnel megtöltött lombikba beviszünk az adott esetnek megfelelő mennyiségű HMPT-t és esetleg egy hígítót. Szükség esetén hűtünk, majd hozzáadjuk a kezelni kívánt vegyület elméletben helyettesí-40 teni kívánt hidrogénatomjainak megfelelő fémmennyiséget és végül a fémmel egyesíteni kívánt vegyületet. Ha nem forog fenn a másodlagos reakciók veszélye, melegítünk, ellenkező esetben a reakciót szobahőmérsékleten, sőt enyhe 45 hűtés közben hagyjuk végbemenni. A találmány szerinti eljárás nem korlátozódik szerves vegyületeknek fémekkel való reagáltatására. Alkalmazható olyan szilícium-, ónvagy germániumszármazékok alkálifémekkel 50 való reagáltatására is, amelyekben egy vagy több hidrogénatom közvetlenül kapcsolódik a szilícium-, ón- vagy germániumatomokhoz. Az ismertetett módon kapott fémtartalmú vegyületek felhasználhatók mindazokban a kémiai 55 reakciókban, amelyékben szerves kötésű fémvegyületeket kell alkalmazni, például széndioxiddal való reakcióra, szerves savkloridokkal való reakciókra, B—X általános képletű vegyületek — ebben a képletben B megkötni kívánt 60 alkil-, hidroxialkil-, aminoalkil-, aril- vagy aralkilcsoportot, ,X pedig halogénatomot (például klór- vagy brómatomot) vagy egy metánszulfoniloxi- vagy paratoluolszulfoniloxi-csoportot jelent — alkilozási vagy az alkilozással rokon 65 reakciókra (hidroxialkilozás, aminoalkilozás, 3